毕业设计水杯连柄底塑料座模具设计.doc

Xx科技大学本科生毕业设计（论文）目 录第一章 概述11.1 塑料的概述11.2 塑料的分类11.3 塑料的性能特点21.4塑料的主要成型方法31.5注塑模具的现状和发展趋势4第二章 塑件成型工艺性分析52.1 塑件分析52.2 PS的性能分析62.3 PE塑料的注射成型过程及工艺参数62.4溢边值7第三章 模具结构形式设计83.1分型面位置的确定83.1.1 选择分型面的基本原则83.1.2 分型面类型的选择83.2 型腔数量及排列方式的确定8第四章 注射机的选择104.1 注射量的计算104.2 浇注系统凝料体积的初步估算104.3选择注塑机114.4 型腔数量及注射机的相关参数的校核114.4.1型腔数量的校核114.4.2 注射机的相关参数的校核124.5 注射机安装模具部分相关尺寸的校核134.6开模行程校核与推出机构的校核13第五章 浇注系统的设计155.1浇注系统设计的原则155.2主流道的设计155.2.1主流道的设计要点165.2.2 主流道尺寸165.2.3主流道衬套的形状175.2.4 主流道衬套的固定175.2.5主流道冷料穴的设计185.3分流道的设计195.3.1分流道的设计要点195.3.2分流道的布置形式195.3.3分流道的表面粗糙度215.3.4分流道冷料穴的设计215.4 浇口的设计215.4.1浇口的设计原则215.4.2浇口的类型选择及位置确定215.4.3点浇口的尺寸225.5 浇注系统的平衡225.6 浇注系统凝料体积的计算225.7 浇注系统各截面流过熔体的体积计算225.8普通浇注系统截面尺寸的计算与校核23第六章 成型零件的设计256.1成型零件的结构设计256.1.1凹模结构设计256.1.2凸模结构设计256.2 凹模尺寸计算2663 凸模尺寸计算26第七章 模架的确定及标准件的选用28第八章 合模导向机构的设计30第九章 脱模推出机构的设计329.1脱模推出机构的设计原则329.2塑件推出的基本方式329.3塑件的推出机构329.4斜滑块的推出机构33第十章 侧向分型与抽芯机构的设计3310.1侧向分型与抽芯机构类型的确定3310.2斜滑块（瓣合模块）的几种方案对比3310.3斜滑块的组合方式3310.4斜滑块的导滑形式3310.5设计要点33第十一章 温度调节系统设计3611.1模具中冷却通道的设计原则3611.2加热系统3611.3冷却系统38第十二章 排气系统的设计39第十三章 典型零件的数控加工4013.1 定模板的加工工艺过程4113.2 定模板的数控加工编程42第十四章 设计总结45参考文献46致 谢47-48-Xx科技大学本科生毕业设计（论文）第一章 概述1.1 塑料的概述塑料一词的英文“Plastic”原意为可任意捏成各种形状的材料或可塑材料。在塑料工程中“塑料”的定义为“以合成树脂为基本成分，再加入各种添加剂，如填充剂、稳定剂、增塑剂、固化剂、润滑剂、着色剂、抗静电剂、发泡剂、溶剂、稀释剂等，可在一定的条件下（注意是温度和压力）塑化成型，产品最后能保持形状不变的材料。1.2 塑料的分类1.根据成型工艺性能，塑料可分为热塑性塑料盒热固性塑料两类(1) 热塑性塑料 大多数是由聚合树脂制成，它在加热时软化并熔融，只发生物理反应，不产生化学交联反应，成为可流动的粘稠液体（即熔体），在此状态下课塑制成一定形状的塑件，冷却后保持已成型的形状。如再次加热，又可软化熔融，可再次成型。(2) 热固性塑料 大多数是以缩聚树脂为主，分别再加入各种添加剂构成。成型后的热固性塑料再加热不再软化，更不可具有可塑性。2根据用途，塑料分为通用塑料、工程塑料和特殊功能塑料三大类。(1)通用塑料 通用塑料是指产量大、用途广且价廉的塑料，多用于一般工农业生产和日常生活之中，全世界公认的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大品种。 聚乙烯（PE） 聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的采用不同的聚合条件可得到不同性质的聚合物，如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯等。低密度聚乙烯广泛用于各种食品及用品的包装袋。高密度聚乙烯以及中密度聚乙烯适合作为液体、化肥以及重大物体的包装材料。 聚丙烯（PP） 聚丙烯的强度、硬度及弹性模量等均优于高密度聚乙烯。它可在100不变形，同时电绝缘性优越，可用来制造机器上的某些零部件，如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、接头、汽车方向盘调节盖等。它还可以制作各种化工容器，管道，阀门配件，泵壳以及收音机、录音机的外壳。 聚氯乙烯（PVC） 聚氯乙烯是由乙烯气体与氯化氢合成氯乙烯单体，再聚合成聚氯乙烯。硬质聚氯乙烯的强度高可在-1560使用。它的电绝缘性和化学稳定性也很好，常用于输送酸、碱、纸张等用的管道及化工耐腐蚀管道、通风管、气体管、输油管等。也用于制造灯座，插头、开关及其它电气、电信方面的用具。软质聚氯乙烯强度低，伸长率高，易老化，但具有密度小、隔热、隔音及防震等特点，多用于电线、电缆绝缘层、密封件，衬垫等。 聚苯乙烯（PS） 聚苯乙烯具有很好的加工性能与电绝缘性，有良好的隔音、隔热及防震性能，主要用于装饰制品、仪表壳、灯罩、绝缘零件、容器、泡沫塑料、日用品等。 酚醛塑料(PF) 表面硬度高，刚性大，尺寸稳定，点绝缘性好，但质脆，冲击强度差。根据添加剂的不同可制成各种塑件，用途广泛。 氨基塑料（VF） 表面硬度高，点绝缘性好。主要用于电绝缘零件、日用品、粘合剂、层压、泡沫制品等。（2）工程塑料 工程塑料通常是指力学性能较好，并能在较高温度下长期使用的塑料。常见的有ABS、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、有机玻璃（PMMA）、聚酯树脂（PET、PBT）等，前四种发展最快，为国际公认的四种工程材料。 ABS塑料 ABS塑料具有坚韧、质硬、刚性好的综合力学性能，易于成形和电镀，耐热，耐腐蚀以及尺寸稳定性较好，可用于制造点击、仪表、电话、电视机、收录机的外壳及有关元件，还可用来制作汽车的方向盘、手柄以及化工管道与容器等。 聚碳酸酯(PC) 聚碳酸酯具有优良的综合力学性能，冲击韧度尤为突出；透明度高，可染成各种颜色，被誉为“透明金属”；耐热性比一般尼龙、聚甲醛略高，且耐寒，可在-100145的温度范围内使用。它多用于制造机械工业中受载不大，但冲击韧度和尺寸稳定性要求较高的零件，如轻载齿轮、心轴、凸轮、蜗轮、蜗杆等，由于透明度高，在航空航天工业中也用于制造信号灯，挡风玻璃等。 聚酰胺（PA） 聚酰胺的商业名称是尼龙或锦纶。它广泛用于100以下工作的机器、化学及电器零件。 聚甲醛(POM) 它具有优良的综合力学性能，其抗拉强度达75MPa，弹性模量和硬度较高，抗冲击、抗疲劳、减摩性能好，可在104下长期使用。但遇火会燃烧，在大气中暴晒还会老化。（3）特殊功能塑料 这是一类具有特殊性能的塑料，如用于医药、光敏及液晶方面的氟塑料、聚酰亚胺塑料、有机硅树脂、环氧树脂、导电塑料、导磁塑料、导热塑料，以及其他一些专门用途而改性得到的塑料。1.3 塑料的性能特点(1）密度小、质量轻 塑料是一种轻质材料。普通塑料的密度约是铝材的1/2，钢材的1/5. 这对于减轻自重的车辆、船舶和飞机有着特别重要的意义，由于质量轻，塑料特别适合制造轻巧的日用品和家用电器。（2)比强度和比刚度高 强度与相对密度之比称为比强度，弹性模量与密度之比称为比刚度。通常，塑料的比强度接近或超过普通金属材料，因此可用于制造受力不大的一般构件。一些玻璃纤维、碳纤维增强塑料的比强度和比刚度相当高，甚至超过钢、钛等金属，已在汽车、造船、航天和国防工业中应用。（3)化学稳定性好 一般塑料均具有一定的抗酸、碱、盐等化学腐蚀的能力。其中最突出的代表是聚四氟乙烯，它对强酸、强碱及各种氧化剂等腐蚀性很强的介质都完全稳定，甚至在沸腾的“王水”中也无动于衷，核工业中用的强腐蚀剂五氟化铀对它也不起作用。因此在化工设备制造中有极其广泛的用途。如制造各种管道、密封件、换热器和在腐蚀介质中有相对运动的零部件等。（4）电气性能优良 几乎所有的塑料都具有优越的电气电气绝缘性能和极低的介质损耗性能，因此被广泛地用于电力，电机和电子工业中作为绝缘材料和结构零件，如线电缆、旋钮、插座、电器外壳等。（5）减摩、耐磨性能优良，减震消声性好 可用于制造一些高速运转的仪表齿轮、滚动轴承的保持架、机构的导轨等。（6）成型和着色性能好 塑料在一定条件下具有良好的可塑性，这为其成型加工创造了有力条件。塑料着色容易，而且范围广，可根据需要染成各种颜色。（7）光学性能好 不加添加剂的塑料大多可制成透光性良好的制品，如有机玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯都能制成透明制品。（8）多重防护功能 除防腐外，塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射等。1.4塑料的主要成型方法随着加工温度的逐渐升高，塑料将经历玻璃态、高弹态、粘流态直至分解。处于不同状态下的塑料表现不同的性能，这些性能在很大程度上决定了塑料对加工的适应性、可模塑性、可延性、可纺性、可机加工性等。一般的，塑料的成型方法很多，主要有八种：(1)注射成型 注射成型是指通过注射机的螺杆或柱塞的作用，将熔融塑料注入闭合的模具型腔，经过保压、冷却、硬化定型后，即可得到模具成型出的塑件。(2)压塑成型 是将预热过的塑料原料放在经过加热的模具型腔内，凸模向下运动，在热和压力的作用下，塑料呈熔融状态并充满型腔，然后固化成型。(3)压铸成型 压铸成型是指通过压料柱将加料室内受热熔融的塑料经浇注系统压入加热的模具型腔，然后固化定型。(4)挤出成型 挤出成型是利用挤出机的螺旋杆加压，连续地将熔融的塑料从料筒中挤出，通过特定的截面形状的机头模成型并借助于牵引装置将挤出的塑料均匀拉出，同时冷却定型，获得截面形状一致的连续型材。(5)吹塑成型 它是将挤出的熔融塑料毛坯，置于模具内，借助压缩空气吹胀而贴于型腔壁上，经冷却硬化为塑料。此方法主要用于成型空心塑件。(6)压延成型 它将塑化的热塑性塑料，通过两道或多道旋转的滚筒间隙挤压延展，连续生产塑料薄膜或片材。(7)发泡成型 将发泡性树脂直接填入模具内，使受热熔融，形成气液饱和溶液，通过成核作用，形成大量微小泡核，泡核增长，制成泡沫塑件。常用发泡方法有三种：物理发泡法，化学发泡法和机械发泡法。（8）真空及压缩空气成型 把热塑性塑料板片固定在模具上，用辐射加热器进行加热，加热到软化温度后，用真空泵把板材和模具间的空气抽掉，靠大气的压力使板材贴合在模具的型腔表面，冷却后固化成型。1.5注塑模具的现状和发展趋势塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成型的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具。注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量已超过50吨，最精密的注塑模具精度已达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，以CAD/CAM/CAE一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新结果不断涌现，特别是汽车、家电等工业快速发展，使得注塑模的发展迅猛。经过近几年的发展，塑料模具已显示出一些新的发展趋势：1.大力提高注塑模开发能力。2.注塑模具从依靠钳工技艺转变为依靠现代技术。3.模具生产正在向信息化迅速发展。4.注塑模向更广的范围发展。第二章 塑件成型工艺性分析2.1 塑件分析图2.1 塑件3D图图2.2 塑件2D图（1） 塑料名称：聚苯乙烯（PS）（2） 生产纲领：中批量（3） 精度等级 根据课本塑料成型工艺及模具设计表2-3常用材料塑料件公差等级和使用中查得，已标注的公差等级为MT2，未标注的公差等级为MT5。（4）脱模斜度 由于PS的成型性能很好，成型收缩率小，因此根据课本塑料成型工艺及模具设计表2-10常用塑件的脱模斜度查得PS的脱模斜度凹模为35145，型芯为3040，本塑件的内表面脱模斜度选1，外表面脱模斜度选40。2.2 PS的性能分析1. PS是线性结构是线性结构非结晶型，化学稳定性较好。透明性好，电性能好，抗拉，抗弯强度高，但是耐磨性差，质脆，抗冲击强度差。2. PS的成型性能很好，成型前可以不用干燥，但注射成型是应该防止淌料，制品易产生内应力，易开裂。 3.PS主要性能指标见表2.1:表2.1 PS的性能指标密度1.04-1.06冲击韧度1.1-23.6比体积0.91-1.02体积电阻系数吸水率0.1-0.3抗拉屈服强度/MPa14-48收缩率0.3-0.6拉伸弹性模量/MPa（1.4-3.1）热变形温度64-92.5抗弯强度/MPa35-70熔点131-165硬度（HB）20-802.3 PS塑料的注射成型过程及工艺参数1注射成型过程。注射成型的工艺过程包括：注射前的准备、注射过程以及制品的后处理三个阶段。（1）注射前的准备。对于PS的色泽，粒度和均匀度等进行检验。（2）注射过程。塑料在注射机料桶内加热，塑化达到流动状态后，有模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程可分为充模，压实，保压，倒流和冷却五个阶段。（3）塑件的后处理（退火）。退火处理的方法为红外线灯，烘箱，处理温度为70，处理时间为2h-4h。2注射工艺参数（1）注射机：柱塞式（2 )料筒温度（)： 前段170-190；中段170-190;后段 140-160；（3）模具温度t/：32-65；（4）注射压力（p/Mpa）：60-110；（5）保压压力（p/Mpa）：30-40；（6）成型时间（s）：注射时间1560s；高压时间 03s；冷却时间 1560s；总周期 40130s。2.4溢边值由于设计或制造精度的不合理，高压塑料熔体注入模腔后可能出现溢料（毛边）。不同的熔体粘度不同，出现溢料所需的间隙不同，溢边值即是塑料可能出现溢料的最小间隙值，模具设计和制造及使用时，模腔及分型面等处间隙不得大于此值。PS流动性较好，溢边值为0.03mm左右。第三章 模具结构形式设计3.1分型面位置的确定在塑件设计阶段，应该考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面的选择是注射模具设计中的一个关键因素。3.1.1 选择分型面的基本原则分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模。同时在选择分型面时考虑以下因素：不应影响塑件的尺寸精度和外观；尽量简单，避免复杂形状，使模具制造容易；不妨碍塑件脱模和抽芯；有利于浇注系统的合理设置；尽可能与料流的末端重合，有利于排气。3.1.2 分型面类型的选择（1）单分型面注射模 单分型面注射模又称两板式模具，它是注射模中最简单又最常见的一种结构形式。这种模具可根据需要设计成单型腔，也可以设计成多型腔。构成型腔的一部分在动模，另一部分在定模。主流道设在定模一侧，分流道设在分型面上。开模后由于拉料杆的拉料作用以及塑件应收缩包紧在型芯上，塑件连同浇注系统凝料一同留在动模一侧，动模一侧设置的推出机构推出塑件和浇注系统凝料。一般对于塑件外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。（2）双分型面注射模 双分型面又称三板式注射模。与单分型面注射模相比，在动模与定模之间增加了一个可移动的浇口板（又称中间板），塑件和浇注系统凝料从两个不同的分型面取出。双分型面的种类较多，我们接触到的大致有以下几种：定距板式双分型面注射模、定距拉式双分型面注射模、定距导柱式双分型面注射模、拉钩式双分型面注射模、摆钩式双分型面注射模、尼龙拉钩式双分型面注射模。双分型面对于塑件外观质量要求比较高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用以上各种双分型面结构。综合考虑，可选择单分型面注射模。3.2 型腔数量及排列方式的确定 型腔数量的确定 由于该塑件的精度要求不高，塑件尺寸较小，且为中批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时考虑到塑件的尺寸，模具结构尺寸的关系，以及制造费用和各种成本费用等因素，初步定为一模两腔。第四章 注射机的选择4.1 注射量的计算通过对Pro/E建模的分析得塑件的质量属性如下图4.1所示：图4.1 塑件的质量属性塑件的体积：塑件的质量： 式中，参考 文献表取4.2 浇注系统凝料体积的初步估算 由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2倍至1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单并且不是很长，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.5倍来计算，故一次注入模具型腔的塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和两个塑件的体积之和）为： 4.3选择注塑机1根此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！表4.1 SZ-250/1250卧式注射机的参数理论注射量/270注射速率/110螺杆柱塞直径/45移模行程360注射压力/MPa160最大模具厚度550拉杆内向距450x450最小模具厚度150锁模形式双曲肘模具定位孔直径160锁模力/kN1250喷嘴球半径SR15喷嘴直径/mm34.4 型腔数量及注射机的相关参数的校核4.4.1型腔数量的校核由注塑机料筒塑化速率校核型腔数量n（KMt-m）/m上式右边12，符合要求式中 K-注塑机最大注塑量的利用系数，一般取0.8M-注塑机的额定塑化量（g/s），该注塑机为18.9t-成型周期，40s130s，取50sm-单个塑件的质量和体积（g或cm），取60.08gm-浇注系统所需塑料质量和体积（g或cm），取0.5 x 2m4.4.2 注射机的相关参数的校核（1）注射压力校核 查参考文献1表4-1可知，PS所需注射压力为60-110MPa，这里我选择取注射压力为100MPa，注射机的公称压力为160MPa，注射压力安全系数1.251.4，这里选择取中间值1.3，则：所以注射机注射压力合格。（2）锁模力的校核 第一步：塑件在分型面的投影面积； 第二步：浇注系统在分型面上的投影面积 ，即浇道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积的数值可以按照多型腔模具的统计分析来确定。是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2-0.5倍。由于本设计的流道系统较简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小些。这里取=0.2 第三步；塑件和浇注系统在分型面上的总投影面积为； 第四步；模架型腔内的胀型力为=。式中，是型腔的平均计算压力值。是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%-40%，大致范围是20Mpa40MPa。PS取=25MPa。由表4.1可知，该注射机的公称锁模力,锁模力安全系数为=1.1-1.2，这里取=1.2，则取=1.2=316kN，所以注射机锁模力满足要求。对于其他的安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。4.5 注射机安装模具部分相关尺寸的校核不同型号的注射机安装部位的形状和尺寸各不相同，设计模具时应对其相关尺寸加以校核，以保证模具能顺利安装。需校核的主要内容有喷嘴尺寸，定位圈尺寸，模具的最大与最小厚度及安装螺钉孔等。（1）喷嘴尺寸 注射机喷嘴头一般为球面，模具主流道始端凹球面半径SR应与喷嘴球面半径SRo相适应，即SR=SRo+（12）mm=15+(12)mm=16mm17mm（2）定位圈尺寸 模具安装在注射机上必须使模具中心线与料筒，喷嘴的中心线相重合，定位圈与注射机固定模板上的定位孔呈间隙配合。定位圈的高度，对小型模具为8mm10mm,对大型模具为10mm15mm，在此取10mm。 （3）模具厚度Hm也称模具闭合高度，必须满HminHmH1+H2时，其开模行程H为H=H侧+（510）mmS所以此塑件模具的开模行程H180mm。第五章 浇注系统的设计浇注系统的作用是将塑料熔体顺利地充满到型腔各处，以便获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑件。因此要求充模速度快而有序，压力损失小，热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与塑件分离或切除，且在塑件上留下浇口痕迹小。浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。从注塑机喷嘴至模具型腔的熔融树脂流路称之为流道，其浇口套内树脂流路称之为主流道，其余部分称之为分流道。分流道末端通向型腔的节流孔称之为浇口，在不通向型腔的分流道末端设置冷料井。浇注系统分为两大类，制品与固化的浇注系统一同从模具中取出的浇注系统称之为冷流道浇注系统。通过加热装置保持流道中树脂为熔融状态的称之为热流道浇注系统。5.1浇注系统设计的原则设计浇注系统时应遵循以下原则：（1）浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布的均衡布置；（2）尽量缩短流程，以降低压力损失，缩短冲模时间：（3）选择浇口位置时应避免产生湍流和涡流及喷射和蛇形流动，并利于排气和补缩；（4）避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移；（5）浇注系统凝料脱出方便可靠，易与塑料件分离、切除整修容易，且外观无损伤；（6）融合缝位置需合理安排，必要时配以冷料井或溢料槽；（7）尽量减少浇注系统的用料量；（8）浇注系统应达到所需精度和粗糙度，其中浇口须有IT8级以上精度。浇口位置及浇口种类决定熔料在型腔中的流动方向和路径。选择浇注系统时应兼顾熔体的流动、收缩、塑件形状、表面质量及浇口凝料的取出。若浇口位置不当或浇口种类选用不适合，则难以保证塑件质量。模具采用点浇口进料，浇口设置在塑件上部的中心处，以使熔体流动均匀，填充迅速，降低塑件变形几率，脱模时浇口凝料自动拉断，提高生产效率；留在塑件表面的浇口痕迹很小，在模具外手工去除，确保塑件表面质量5.2主流道的设计 主流道常常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机的喷嘴注射出的熔体导入分离到或者型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时候主流道凝料的顺利取出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和填充时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常常设计成独立的主流道衬套。材料选用45钢，并经局部热处理球面硬度38-45HRC，设计独立的定位环用来安装模具是其定位作用，主流道衬套的进口直径略大于喷嘴直径，0.5-1mm，以免溢料并且防止衔接不准二发生堵截现象。5.2.1主流道的设计要点（1）浇口套的内孔 即主流道呈圆锥形，单边锥度12。锥度过大会造成压力减弱，流速减慢，塑料形成涡流，熔体前进时易混进空气，产生气孔；锥度过小，会使阻力增大，热量损耗大，表面黏度上升，造成注射困难。浇口套内孔出料口处（大端）应设计成圆角r，一般为0.53mm。（2）浇口套的进口 进口的直径d应比注射机喷嘴孔直径 大0.51mm。若等于或小于注射机喷嘴直径，在注射成型时会造成死角，并积存塑料，注射压力下降，塑料冷凝后，脱模困难。d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）mm。（3）浇口套球面 浇口套与注射机喷嘴接触处球面的圆弧度必须吻合，浇口套球面半径比注射机喷嘴球面半径大约2mm3mm，接触时圆弧度吻合的好。反之两者不能很好贴合，会让塑料熔体返喷出现溢边，致使脱模困难。即浇口套球面半径R=14mm15mm。（4）浇口套长度 浇口道的长度应尽量短，可以减少冷料回收量，减少压力损失和热量损失。浇口套的长度应与定模板厚度一致，它的端部不应凸出在分型面上，否则会造成合模困难，不严密，产生溢料，甚至压坏模具。所以选择L=50mm。（5）浇口套的结构 浇口套锥度内壁表面粗糙度为Ra1.6Ra0.8m，保证料流顺利，易脱模。浇口套不能制成拼块结构，以免塑料进入接缝处，造成冷料脱模困难。浇口套部位是热量最集中的地方，为了保证注射工艺顺利进行，要考虑冷却措施。5.2.2 主流道尺寸（1） 主流道小端直径 d=注射机喷嘴直径，取=4mm;（2） 主流道球面半径 SR=注射机喷嘴球半径SR，取SR=16;（3） 球面配合高度 ，取；（4） 主流道长度 尽量小于等于60mm,由标准模架结合该模具的结构，取;（5） 主流道大端直径 （锥角为2-4，这里取2）；（6） 浇口套总长 5.2.3主流道衬套的形状主流道小端入口处与注塑机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为50HRC55HRC,如图5-1所示：图5.1主流道衬套5.2.4 主流道衬套的固定主流道衬套的固定如图5-2和图5-3：图5.2 定位圈图5.3 主流道衬套的固定形式5.2.5主流道冷料穴的设计开模时应将主流道中的凝料拉出，所以冷料穴直径应稍大于主流道大端直径。该模具具有垂直分型面即侧向分型，冷料穴分别开在左、右瓣合模上，开模时，将主流道中的凝料拉出，侧向分型时，冷料穴中的凝料及塑件塑件同时被推出。该模具取d+2=7+2=9mm,其中d为主流道大端直径，冷料穴深度为3/4d=5.25mm。5.3分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用。多型腔模具必须设置分流道，单型腔大型塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应该尽可能短，以减小压力损失，热量损失和流道凝料。5.3.1分流道的设计要点（1）分流道对熔体的阻力要小 在保证足够的注射压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下，分流道的截面积与长度尽量取较小值，尤其对小型塑件更重要。分流道转折处应以圆弧过渡。（2）各型腔均衡进料 当塑件形状、大小相同时，各分流道的截面积与长度都要对应相等，各支分流道长度也应一致，并尽量取短。当一模同时成形几个不同形状及大小或不同重量的塑件时，各分流道的截面积及长度应该与塑件相适用。分流道较长时应在其末端开设冷料井。（3）分流道形状 分流道的形状应有利用塑料流动，且长度应尽可能的小，要便于加工及刀具选择。（4）分流道位置 可单独开设在定模板或动模板上，也可同时开在动、定模板上，合模后形成分流道截面形状，这主要取决于模具结构、塑料特性及塑件脱出方法。通常分流道多开设在模具的一边，以有利于开模时将流道凝料脱出。（5）分流道与浇口 两者连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑料熔体的流动及填充。5.3.2分流道的布置形式分流道在分型面上的布置与前面所述型腔的排列密切相关，有多种不同的方式。但是要遵循两个原则：一是排列紧凑，缩小模具板面尺寸；另一个是流程尽量短，锁模力力求平衡。该模具的流道布置形式采用平衡式，定模部分与瓣合模上均开有分流道，塑料熔体经分流道能均衡的分配到两个型腔和避免局部胀型力过大影此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！-5可知梯形流道尺寸与圆形流道尺寸的关系，即H=0.76D=0.76（3.510）mm=2.667.6mmB=1.14D=3.9911.4mm式中 B为梯形大底边的宽度 H为梯形的高度b）根据课程塑料成型工艺及模具设计表4-6选B为6mm,H为4mm，R为15mm，取R为1mm，梯形的斜角通常取510，此处取8；梯形的经计算可得下底宽为4.88mm。其截面形状如图5-1所示图5.4 分流道截面形状5.3.3分流道的表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外表面塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因此分流道的表面粗糙度不是越低越好。一般0.63-1.6，此处选0.8um5.3.4分流道冷料穴的设计当分流道较长时，可将分流道端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料穴，以贮存前锋冷料。5.4 浇口的设计浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，其作用是使从分流道流过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口部分的熔体能迅速的凝固而封闭浇口，防止型腔内的熔体倒流。注射成型时许多缺陷都是由于浇口设计不合理而造成的，所以要特别重视浇口的设计。浇口横截面积通常为分流道截面积的0.07倍0.09倍，浇口截面积形状多为矩形和圆形两种，浇口长度为0.5mm2.0mm。5.4.1浇口的设计原则对浇口的总的设计要求是，要使塑料熔融体以较快的速度进入并充满型腔，同时在型腔充满后适时冷却封闭。浇口位置选择要遵循以下原则：（1）浇口位置的设置应使塑料熔体填充型腔的流程最短、料流变向最少，同时保证流动比在允许范围内。（2）浇口位置的设置应有利于排气和补缩，应减少或避免产生熔接痕、提高熔接痕的强度，同时要避免塑件变形。（3）浇口位置的设置应避免引起熔体破裂，当型腔内有型芯安装有型芯时，应防止型芯变形。5.4.2浇口的类型选择及位置确定浇口形式较多，一般可分为直接浇口、中心浇口、侧浇口、点浇口、潜伏式浇口及护耳浇口等。一般来说小浇口优点较多，它可以增加熔体通过的流速，充模容易，这对于塑料熔体粘度对剪切速率较敏感的塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯等尤其有利；小浇口对熔体有较大的摩擦阻力，结果使熔体温度明显上升粘度降低，流动性增大，有利于薄壁复杂制品的成型。点浇口又称针点浇口，它是比较常用的一种浇口形式，通常用于流动性较好的塑料制品，如聚乙烯、聚丙烯、ABS、聚苯乙烯、尼龙类的塑料。根据该塑料的特性及塑件的结构形式，本塑件采用一模两腔结构模具设计，在手柄的底端设置比较常用的一种点浇口的形式。5.4.3点浇口的尺寸由于点浇口的种类较多，根据课程塑料成型工艺及模具设计现将常用的经验数据列于下表5.1所示：表5.1 点浇口的推荐值塑件壁厚/mm点浇口直径d/mm浇口长度l/mm0.80.81.31.00.82.42.43.23.26.41.03.0由塑件选点浇口直径d为2.0mm，浇口长度l为1.0mm。5.5 浇注系统的平衡对于该模具，从主流道道各个型腔的分流道的长度相等，形状及界面尺寸对应相同，各个浇口也相同，浇注系统显然是平衡的。5.6 浇注系统凝料体积的计算1. 主流道与主流道冷料穴凝料体积V=1/3(R+r+ Rr)L=1/3(3.5+2+3.5)mm2. 分流道凝料体积V=80（6+4.88）4=1740.8mm3. 浇口凝料V较小，可取为0。4. 浇注系统凝料体积V= V+ V+ V=1112+1740.8=2852.8 mmcm5.7 浇注系统各截面流过熔体的体积计算1. 流过浇口的体积V=V=57.77 cm2. 流过分流道的体积V=V+ V/2=58.64 cm3. 流过主流道的体积V=2 V+ V=118.4 cm5.8普通浇注系统截面尺寸的计算与校核1. 确定适当的剪切速率根据经验浇注系统各段的剪切速率取以下值，所成塑件质量较好。（1）主流道：=510s510s；（2）分流道：=510s510s；（3）点浇口：=510s510s。2.校核剪切速率（1）校核主流道剪切速率1）确定注塑时间：查课程表4-8，可取t=2.0s2）计算主流道的体积流量q=116.67cm/s3)计算主流道的剪切速率=7.4s，合理（2）校核分流道剪切速率1）计算分流道体积流量体积流量q=58.64 cm/s2）计算分流道的剪切速率此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！第六章 成型零件的设计6.1成型零件的结构设计模具中确定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件，成型零件包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型过程中成型零件受到熔体的高压作用，料流的冲刷，脱模时与塑件间发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外还要求成型零件具有合理的结构和良好的加工工艺性，具有足够的强度，刚度和表面硬度。同时，还应该考虑零件的加工性及模具的制造成本。6.1.1凹模结构设计凹模也称为型腔、凹模型腔，用以形成塑件的外形轮廓。按结构形式的不同可分为整体式、整体嵌入式、局部镶拼式和四壁拼合式四种类型。（1)整体式凹模 凹模由整块材料制成，结构简单，成型塑件的质量较好，模具强度高，不易变形。但其加工工艺性差，热处理不方便，内尖角处易开裂，所以只适用于形状简单的塑件成型。（2)整体嵌入式凹模 对于小件一模多腔模具，一般是将每个凹模单独加工后压入定模板中，这种结构的凹模形状、尺寸一致性好，更换方便。（3)组合式凹模 广泛用于大型模具上，对于形状较复杂的凹模或尺寸较大时，可把凹模做成通孔型的，然后在装上底板，底板的面积大于凹模的底面。（4)镶嵌式凹模 1)局部镶拼式凹模 对于形状复杂易损坏的凹模，将难以加工或易损坏的部分设计成镶件形式，嵌入型腔主体上，以方便加工和更换。2)侧壁镶拼嵌入式凹模 适于大型复杂的模具。在此次设计中，由于采用了侧向抽芯机构，滑块的型腔充当凹模结构，它的结构决定于塑件制品的成型需要和加工与装配的工艺要求，在此，采用整体式凹模。6.1.2凸模结构设计 凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，通常分为整体式和组合式两种类型此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！计算公式为：式中：是塑件的平均收缩率，查课程表1-2知PS的收缩率为0.5%0.8%，所以 。是模具制造公差，实践证明，模具制造公差可取塑件公差的。x是系数，一般在0.50.8之间（下同）。是塑件的外形长边尺寸为70mm; 取0.65；查参课程表2-4可得塑件的制造公差此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！63 凸模尺寸计算凸模的结构如下图所示：图6.1 凸模的结构（1）凸模径向尺寸：lM (ls1=65mm ls2=67mm )计算公式为：查参课程表2-4可得塑件的制造公差分别为： ；取/4;系数x1=0.6， x2=0.6 此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！第七章 模架的确定及标准件的选用模架是注射模的骨架和基体，通过它将模具的各个部分有机地联系成一个整体，也可以说塑料模的模架起装配、定位和安装作用。塑料注射模架现已标准化和系列化了，因此在设计时只需根据塑件的结构和尺寸直接选用即可，也可以自行设计。由型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸选择模架尺寸为250x355mm的模架，可符合要求。1.定模座板（315mm x 355mm、厚25mm）定模座板是模具与注塑机连接固定的板，材料为45钢。通过4个M12的圆柱螺钉与定模固定板连接，定位圈通过4个M6的圆柱螺钉与其连接，定模座板与浇口套为H8/f8配合。2. 定模板（250mm x355mm）、厚25mm）用于固定型芯、导套。定模板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成，最好调质230HB270HB。其上的导套孔与导套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7配合；定模板与浇口套采用H8/m6配合。3. 支承板(250mm x 355mm，厚20mm)支承板应具有较高的平行度和硬度。该套模具的型芯固定在支承板，支承板用材料45钢较好，调质230HB270HB。其上的导柱固定孔与导柱为H7/k6配合，其瓣合模推杆孔与推杆为单边间隙0.5mm，其上的塑件推杆孔与塑件推杆采用H8/f8配合。4. 垫块（50mm x 355mm，厚90mm）（1）主要作用在动模座板与支承板之间形成推出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注塑机的模具安装厚度要求。（2）可以是平行垫块或拐角垫块，该模具采用平行垫块。（3）垫块材料为Q235A，也可以用HT200、球墨铸铁等。该模具垫块采用Q235A制造。（4）垫块的高度h校核h=h+h+h+s+=0+20+16+35+4=75mm90mm,符合要求。式中h顶出板限位钉的厚度，该模具没采用限位钉，故其值为0 h推板厚度，为20mmh推杆固定板厚度，为16mms推出行程，为35mm推出富余量，一般为3mm6mm，取4mm。5. 动模座板（315此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！8. 推杆固定板（148mm x 355mm，厚16mm）材料为45钢。其上的推板导套孔推板导套采用H7/f6配合。第八章 合模导向机构的设计当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则需由设计人员根据模具结构进行设计。1. 导向机构的总体设计（1） 导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱河导套后变形。（2） 该模具采用4根导柱，其布置为等直